Mesterséges Intelligencia által Támogatott EKG Stratifikáció és Káliumcsökkentő Terápia Időzítése Hyperkalémiás Betegekben: Egy Célzott Vizsgálati Emulációs Tanulmány (AIDE-K)

A hiperkalémia gyakori és klinikailag fontos elektrolit-eltérés, amely növeli az arrhythmiák és a mortalitás kockázatát. A jelenlegi klinikai irányelvek az elektrokardiográfiás (EKG) rendellenességek figyelembevételét javasolják a káliumcsökkentő terápia sürgősségének meghatározásakor; azonban a kezelést indokoló konkrét EKG-kritériumok nincsenek egységesen meghatározva, és a finom EKG-változásokat a klinikusok gyakran nehezen ismerik fel következetesen a valós gyakorlatban. Ennek eredményeként jelentős változatosság tapasztalható a hiperkalémia kezelésének megkezdésének időzítésében, és a pontos időben történő versus késleltetett terápia közvetlen összehasonlítására irányuló randomizált vizsgálatok etikailag és gyakorlatilag is kihívást jelentenek. Ez a vizsgálat megfigyelési tanulmányként lett tervezve, amely egy célvizsgálatot utánoz annak érdekében, hogy értékelje a kezelés időzítése és a rövid távú mortalitás közötti összefüggést a laboratóriumilag igazolt hiperkalémiás betegek között.

A célvizsgálati protokoll a priori módon lett meghatározva és benyújtásra került a Háromszolgálatú Általános Kórház Intézményi Felülvizsgálati Bizottságához, és kifejezetten meghatározta az összes fő tervezési komponenst, amelyek szükségesek az érdeklődés tárgyát képező ok-okozati kérdés megválaszolásához. A protokoll a vizsgálat előtt kifejezetten meghatározta az összes fő tervezési komponenst, beleértve az adatforrásokat, a jogosultsági kritériumokat, a kezelési stratégiákat, a hozzárendelési eljárásokat, a nulladik időpontot, a követést, a kimeneteleket, az ok-okozati kontrasztokat és az elemzési módszereket.

A másolást rutinszerűen gyűjtött elektronikus egészségügyi nyilvántartási adatok felhasználásával végezték három forrásból: a Háromszolgálatú Általános Kórház (TSGH), amely egy tajvani harmadik szintű akadémiai orvosi központ, hosszanti sürgősségi osztályos és kórházi felvételes nyilvántartásokkal 2011 januárjától 2024 decemberéig; a Katonai Kórház Kutatói Adatbázis (MHRD), amely a Tajvanon belüli több regionális katonai kórház betegszintű adatait összesíti a 2023-as naptári év során; és a nyilvánosan hozzáférhető MIMIC-IV adatbázis, amely tartalmazza a kapcsolt sürgősségi osztályos, intenzív terápiás és elektrokardiogram adatkészleteket. Ezen források adatait egy közös protokoll segítségével bontották ki, harmonizálták és elemezték.

A jogosult résztvevők 18 éves vagy annál idősebb felnőttek voltak, akik sürgősségi osztályon jelentek meg laboratóriumilag igazolt hiperkalémiával, amelyet egy előre meghatározott küszöbértéknél magasabb vagy azzal megegyező szérumkálium-koncentráció határozott meg, és akik standard 12-csatornás elektrokardiogrammon estek át egy meghatározott időablakban a referencia káliummérés körül. Kizárták azokat az eseteket, ahol a káliumcsökkentő kezelést a referencia mérés előtt kezdték meg, ahol nem történt kezelés a megengedett expozíciós ablakon belül, vagy ahol a kezelés-hozzárendelés másolásához szükséges kulcsfontosságú alapvonal-kovariánsok nem álltak rendelkezésre.

A protokoll két kezelési stratégiát határozott meg: a káliumcsökkentő kezelés időben történő megkezdése a referencia káliummérés utáni előre meghatározott korai időablakon belül, és a kezelés késleltetett megkezdése e korai ablak után, de egy maximálisan megengedett késleltetési időszakon belül. A hipotetikus célvizsgálatban a jogosult betegeket véletlenszerűen hozzárendelték volna ezen kezelési stratégiák egyikéhez a kiinduláskor. Az utánzott vizsgálatban a kezelés-hozzárendelés a rutin klinikai gyakorlatot követte, és propensitási pont-alapú módszerekkel közelítették meg, hogy kiegyensúlyozzák a mért alapvonal-jellemzőket a csoportok között és utánozzák a randomizációt. A propensitási pont előre meghatározott változói közé tartozott a szérumkálium (folyamatos), az AI-EKG előrejelzés (pozitív vs. negatív), életkor (évek), nem és a Charlson Komorbiditási Index (CCI).

A közös nulladik időpontot a referencia káliummérés időpontjaként határozták meg. A követés a nulladik időpontban kezdődött és 90 nap fix időtartamáig vagy a halálig tartott, attól függően, hogy melyik következett be először. A fő kimenetel a referencia eseményt követő 90 napon belüli összes okból bekövetkező halálozás volt, amelyet a nemzeti halálozási nyilvántartásokhoz vagy az adatbázison belüli mortalitási nyilvántartásokhoz történő kapcsolódással határoztak meg, az adatforrástól függően.

A fő érdeklődés tárgyát képező ok-okozati kontrasztot szándék szerinti kezelés alapján határozták meg, összehasonlítva az ellenpéldás kimeneteleket, amelyek akkor figyelhetők volna meg, ha minden jogosult beteg késleltetett módon kezdte volna meg a káliumcsökkentő kezelést, versus ha minden jogosult beteg időben kezdte volna meg a kezelést. A protokoll továbbá előre meghatározta a hatásmódosítás értékelését a mesterséges intelligenciával támogatott elektrokardiogram (AI-EKG) alapú kockázatstratifikáció szerint, alcsoport-kontrasztokkal, amelyeket az AI-EKG előrejelzés állapota szerint határoztak meg.

Az elemzési módszereket előre meghatározták ezen ok-okozati kontrasztok becslésére, megfelelő idő-az-eseményig elemzéseket alkalmazva a megfigyelési adatokhoz, a véletlenszerű hozzárendelés utánzása után. További érzékenységi elemzéseket határoztak meg a megállapítások robusztusságának értékelésére a kulcsfontosságú feltételezésekre és a lehetséges torzítási forrásokra vonatkozóan, beleértve azokat az elemzéseket is, amelyeket a mortalitási adatok időbeli felbontásának korlátai miatt keletkező halhatatlan idő torzítás enyhítésére terveztek.